频带探头；③提高探头频率，减小晶片尺寸
19.画出下图中不同情况下声波的收敛或发散的情况:自左向右：①发散 ②收敛 ③收敛 ④发散
20.将超声波直探头置于IIW1试块侧面上探测100mm距离的底波,如下图所示在第一次底波与第二次底波之间前两个迟到波各是什么波型?（前面为L-L-L波,后面为L-S-L波）
21.脉冲反射探伤法对探头晶片有什么要求？
答：①转换效率要高，尽可能降低转换损失，以获得较高的灵敏度，宜选用Kt（机电耦合系数）大的晶片。②脉冲持续时间尽可能短，即在激励晶片后能迅速回复到静止状态，以获得较高的纵向分辩力和较小的盲区。③要有好的波形，以获得好的频谱包迹。④声阻抗适当，晶片与被检材料的声阻抗尽量接近，水浸法探伤时，晶片应尽量与水的声阻抗相近，以获得较高的灵敏度。⑤高温探伤时，居里点温度要高。⑥制造大尺寸（直径）探头时，应选择介电常数小的晶片。⑦探头实际中心频率与名义频率之间误差小，频谱包络无双峰。 22.下图为CSK-IA试块示意图，试述其主要用途
[提示]①用于超声波检测仪器和探头的组合性能测试；②标定检测距离，测定斜探头的前沿距离和折射角；③调节超声波检测仪的相对灵敏度等
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23.为什么超声波检测仪上的衰减器精度用每12dB中的误差表示？
答：衰减器精度一般用标准平底孔试块进行测试，而平底孔孔径每增加一倍相差12dB，如Φ2mm与Φ4mm在相同声程时其反射波高相差12dB，在制造技术上，因为在示波屏上反射波高按20log规律变化，即12dB=20log4，或-12dB=20log(1/4)，即波形高度按1:4或4:1之比来测量，基于这两个原因，故测量衰减器误差按每12dB的误差表示，从而容易测量和容易比较（例如对于π形衰减器电路，虽然使用“12dB”没有多少方便之处，但作为超音波检测仪器的统一指标比较还是需要的），需要指出：在新型的超音波检测仪上对衰减器精度的衡量已采用每2dB中的误差表示。
24.下图为超声波水浸法纵波检测试件内部缺陷的示意图,试列举影响缺陷反射波高的诸因素（标准答案从略，考察应试者的系统分析能力）
25.简述A型超声波检测仪的工作过程
答：仪器的工作过程是：仪器的同步电路产生方波，同时触发发射电路、扫描电路和定位电路。发射电路被触发后，激发探头产生一个衰减很快的超音脉冲，这脉冲经耦合传送到工件内，遇到不同介质的界面时，产生回波。回波反射到探头后，被转换成电信号，仪器的接收电路对这些信号进行放大，并通过显示电路在荧光屏上显示出来。 26.焊缝超声波检测中，干扰回波产生的原因是什么？我们怎样判别干扰回波？
答：焊缝超声波检测中，由于焊缝几何形状复杂，由形状产生干扰回波，另一方面是由于超声波的扩散、波型转换和改变传播方向等引起干扰回波。判别干扰回波的主要方法是用计算和分析的方法寻找各种回波的发生源，从而得知哪些是由于形状和超声波本身的变化
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引起的假信号，通常用手指沾耦合剂敲打干扰回波发生源、作为验证焊缝形状引起假信号的辅助手段。
27.焊缝超声波检测中，有哪些主要的干扰回波？
答：焊缝超声波检测中，主要有以下8种干扰回波：①加强层干扰回波。②焊缝内部未焊透反射引起的干扰回波。③单面焊衬板引起的干扰回波。④焊缝错边引起的干扰回波。⑤焊瘤引起的干扰回波。⑥焊偏引起的干扰回波。⑦焊缝表面沟槽引起的干扰回波。⑧油层引起的干扰回波。
28.在超声波检测中常用的缺陷指示长度测量方法各有什么优缺点？
[提示]缺陷指示长度测量方法可分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法：①相对灵敏度法（即6dB、10dB、20dB法），优点是：耦合误差和衰减影响小；不受回波高度影响。缺点是：操作者主观因素对探伤结果影响较大；操作误差大，测量出来的指示长度可能大于缺陷长度；不能实现自动化探伤。②绝对灵敏度法，优点：主观性要求低，容易采用机械化；可以比较容易实现自动化探伤。缺点：表面接触误差大；回波高度影响大。 29.试述来自缺陷本身而影响缺陷回波高度的因素有哪些？
[提示]缺陷本身影响回波高度的因素有：①缺陷大小；②缺陷位置；③缺陷形状；④缺陷取向；⑤缺陷性质；⑥缺陷表面光滑度（平整度）等 30.如何选择焊缝探伤中的斜探头折射角？
答：为使整个焊缝截面不漏检，选用的折射角β必须满足tgβ≥(D+L)/T，式中：D-焊缝宽度；L-探头前沿长度；T-钢板厚度
31.当用前沿尺寸a=15mm的斜探头检查一条板厚T=18mm的平板对接焊缝时，在某个局部长度范围内遇到了焊宽D1=32mm，D2=28mm，余高δ1=8mm，δ2=8mm的情况（由补焊造成），将会发生什么问题？为了选择合适的折射角，应采取哪些措施？请说明理由。 答：因为补焊，使D1=32mm，D2=28mm，焊缝加宽（加强层变大，δ=8mm），故为了不漏检必须增大探头折射角β，有两个措施：①换用折射角β大些的探头，这里用tgβ=2.5较适宜；或者②将原探头后部磨去一部分使折射角增大来解决这一问题 32．何谓三角反射波？它有什么特征？
答：用纵波直探头径向探测实心圆柱体锻件或棒材时，由于探头平面与柱面接触面小，声束扩散角增大，扩散声束可能会在圆柱面上形成三角反射路径，从而在荧光屏上特定位置出现反射波，这种波即称为三角反射波。三角反射波一般有二次，均出现在第一次底波B1之后，且位置是固定的，一次是纵波扩散声束在圆柱面上不发生波形转换，形成等边三角
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形反射，如圆柱体直径为d，则这一反射波声程为1.3d；另一次是纵波扩散声束在一柱体面上发生波形转换，形成等腰三角形反射，其声程为1.67d
33.采用斜探头对对接焊缝进行超声波探伤时，平面型缺陷与非平面型缺陷的判别方法如何？（答案从略）
34.为什么反射法探伤采用脉冲超声波？（答案从略）
35.影响外曲率补偿系数的因素有哪些？除提高增益外还有哪些补偿办法？（答案从略） 36.用能量守恒或力的平衡观点证明：在异质界面上，声压透过率Tp等于1+Rp（声压反射率）是正确的 （答案从略）
37.请对GB/T3323-2005和JB/T4730.3-2005这两个标准任选一个谈谈对其优缺点及改进意见的看法（答案从略）
38.为什么对接焊缝的超声波探伤一般都是在焊缝两侧的母材上用斜探头进行？
[提示]：①在焊缝母材两侧表面进行探测便于检出焊缝中各个方向的缺陷；②便于使用一次、二次声程扫查整个焊缝截面，不会漏检；③有些缺陷在一侧面发现后，可在另一侧面进行验证；④一般母材表面光洁度比焊缝高，易于探头移动扫查，也可省去焊缝打磨的工作量，故此，焊缝探伤都用斜探头在焊缝两侧的母材上表面进行
39.在什么情况下容易出现幻觉波（即残响效应）？如何加以识别？（答案从略） 40.试述脉冲反射式超声波探伤中影响缺陷回波高度的各种因素 （答案从略） 41.采取什么措施可以提高近表面缺陷的检测能力？
[提示]：提高近表面缺陷的探测能力应从下面三方面着手：①用TR探头；②使用窄脉冲宽频带探头；③提高探头频率，减小晶片尺寸
42.试述相对灵敏度测长法及绝对灵敏度测长法的优缺点
[提示]缺陷指示长度测量方法可分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法：①相对灵敏度法（即6dB、10dB、20dB法），优点是：耦合误差和衰减影响小；不受回波高度影响。缺点是：操作者主观因素对探伤结果影响较大；操作误差大，测量出来的指示长度可能大于缺陷长度；不能实现自动化探伤。②绝对灵敏度法，优点：主观性要求低，容易采用机械化；可以比较容易实现自动化探伤。缺点：表面接触误差大；回波高度影响大。 43.对焊缝而言，采用射线照相法与超声波检验法各有什么优缺点？（答案从略） 44.为什么在超声仪器性能评定中通常只要求测量电噪声电平，而不要求对电和声共同引起的噪声电平进行测量？
答：因为在超声探伤中，声噪声要在超声波的传播过程中才能产生，若用试块代替传播介
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质，由于目前还没有建立测量试块中声噪声的理想方法，因此采用不同的试块，可能会得到不同的测量结果，失去测量意义 计算题
1.用折射角60°的斜探头探测坡口角为60°的钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头一侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型的反射角(CL=5900m/s,CS=3200m/s)（标准答案从略）
2.用2.5MHz20mm直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头的近场区长度和指向角的角度 解：设钢中纵波波速5900米/秒，则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm，近场区长度N=D2/4λ=202/4*2.36=42.37mm 由指向角θ=arcsin(1.22λ/D)=8.27°
3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm钢管，已知水层距离为15mm时，声束焦点与钢管轴心重合，求有机玻璃声透镜的曲率半径？ 答：有机玻璃声透镜的曲率半径=15.3mm
4.设某合金与钢完全结合，当超声纵波从合金垂直入射到钢时，结合界面的声压反射率是多少？钢底面（与空气接触）的声压反射率是多少？已知合金厚度30毫米，声阻抗 24.2x106Kg/m2s，钢板厚度20毫米，声阻抗45.6x106Kg/m2s
解：合金-钢界面的声压反射率
rp合金=P合/P0=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(24.2-45.6)/(24.2+45.6)=-0.303 取-30%，负号表示入射声波与反射声波相位差180°（相位相反） 合金-钢界面的声压透射率tp=2Z2/(Z2+Z1)=2x45.6/(24.2+45.6)=1.3
钢底面声压反射率rp钢=P钢/Pt=[(Z气-Z钢)/(Z气+Z钢)][(Z2+Z1)/2Z2]=0.765=76.5%
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